Análise da melhoria de solos utilizando fragmentos de borracha

Abstract

Ao longo dos anos, a destinação de resíduos foi realizada em vários países de maneira inadequada, o que vem produzindo consequências ambientais capazes de colocar em risco os recursos naturais existentes e, consequentemente, a qualidade de vida das atuais e futuras gerações. Por sua vez, em inúmeras situações nas obras geotécnicas, os solos disponíveis na região da obra não atendem todas as exigências de projeto, tendo-se como alternativa para viabilização do seu uso a melhoria de suas características de resistência. No caso específico da região do Distrito Federal, há uma carência de matéria-prima para obtenção de agregados graúdos, elevando o custo da obra se o seu uso é necessário. Buscando-se solucionar este tipo de problema, propõe-se nesta dissertação o estudo de misturas do solo de Brasília (constituídos predominantemente de argila) e fragmentos de borracha advindos de resíduos de pneus. Embora existam alguns estudos sobre o assunto, pouco se refere a pesquisas quanto à mistura com solos tropicais e a fragmentos maiores, provavelmente devido à limitação dos equipamentos de ensaios tradicionais. Para o estudo, é proposto à utilização de um equipamento de cisalhamento direto de média escala (30 cm x 30 cm x 17,5 cm) para estudar o comportamento destas misturas com fragmentos de até 3 cm. Foi realizada a caracterização dos materiais estudados (solo e borracha) e das misturas com os teores de 2,5%, 3,75%, 5% e 7,5% de resíduo de borracha triturada de pneu em relação ao peso. Em seguida foram realizados nas misturas os ensaios de compactação e cisalhamento direto em dimensões maiores que as convencionalmente utilizadas. Baseando-se nos resultados obtidos, observou-se o potencial do uso deste tipo de material em aplicações geotécnicas e, para o caso estudado, o teor ideal foi o de 5% de teor de borracha triturada de pneu. Cabe salientar que esse não foi o maior teor de borracha utilizado. Isso se deve ao fato de alguns outros teores apresentarem trincas nas amostras ao final do processo de compactação. Por fim, conclui-se que, apesar de não haver grandes incrementos na resistência ao cisalhamento das misturas, o uso de resíduos de pneu pode ser realizado, sendo assim uma forma de minimização de geração de pneus inservíveis como uma destinação técnica no campo da engenharia civil. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Over the years, the waste disposal was carried out improperly in several countries, which can lead to environmental consequences. This can endanger the natural resources and, consequently, the quality of life for current and future generations. In turn, in some situations in geotechnical engineering, soils are not available attending to design requirements and it is necessary to improve their strength characteristics as an alternative solution. In the specific case of the Distrito Federal region, there is a lack of raw material for coarse aggregate, raising the cost of the constructions if their use is necessary. Aiming to solve this kind of problem, it is proposed in this dissertation the study of mixtures of the Brasilia´s soil and waste shred tires. Although there are some studies about this there is a few amounts of researches referred to tropical soils mixed with rubber fragments, probably due to the limitation of the size of traditional test equipment. In this study it was proposed the use of a direct shear test apparatus with medium scale to study the behavior of these mixtures with fragments of up to 3 cm in its dimensions. It were performed characterization tests of the materials (Soil and shred tires) and the mixtures that used rubber levels of 2.5%, 3.75%, 5% and 7.5% of tire shreds relative to the weight. Mixtures were studied by means of compaction tests and direct shear on a medium scale. Based on obtained results it was observed the potential use of this type of material in geotechnical applications and for the case studied the ideal content was 5% content of shred tire. It must be pointed out that 5% was not higher rubber level used in the research. This was due to some others levels had shown some cracks in the end of the compaction process. Finally, it is concluded that despite of there is not large increments in shear strength of the mixtures, the use of waste tires can be applied in geotechnical engineering and this solution can be one way to minimize the generation of waste tires.